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创新人才推进计划
研究员
副研究员
李达
性 别 最高学历 博士研究生
职 称 研究员 专家类别 硕士生导师
部 门 沈阳材料科学国家(联合)实验室 磁性材料与磁学研究部
通讯地址 辽宁小沈阳市沈河区文化路72号,中国科学院金属研究所,磁性材料与磁学研究部
邮政编码 110016 电子邮件 dali@imr.ac.cn
电 话 +86-24-83978846 传 真 +86-24-23891320
简历:

  (1)1993-2000年就读东北大学,1997年获学士学位,2000年获硕士学位。

  (2)2000-2004年在中国科学院金属研究所读博士研究生,2004年获博士学位。

  (3)20026月至20036月在韩国材料科学研究所合作研究。

  (4)20043月至20079月在金属研究所任助理研究员;

  (5)20067月至8月到意大利国际理论物理中心(ICTP)访问学习。

  (6)20079月至20119月在金属研究所任副研究员;

  (7)20107月至20111月,获科学院公派留学资助,到美国纽约州立大学布法罗分校物理系访问。

  (8)20119月至今,中科院金属研究所磁性材料与磁学研究部项目研究员。

研究领域:

  (1) 直流电弧等离子体法制备具有壳/核微观结构的金属纳米胶囊,研究纳米材料中的新物理现象和新性能(磁性、 输运性质、微波吸收性质等),拓展纳米材料的应用。

  (2) 化学液相法控制合成纳米结构磁性材料、设计基于磁性的多功能复合材料并研究其相关性质。

承担科研项目情况:

  (1) 制备了尺寸在10nm左右的超导NbC@C纳米胶囊,发现由于尺寸减小造成序参量改变引起超导临界转变温度从11.5K减小到10.7K。先前的超导纳米粒子研究主要集中在研究超导纳米粒子的尺寸与其临界转变温度和临界磁场之间的关系,我们从实验上观察了超导纳米粒子微观结构对其超导电性能的影响。NbC@C纳米胶囊压片的电阻测量表明,温度在NbC的超导临界转变温度TC和室温之间时电阻率温度关系曲线遵循MottT−1/4理论,源于碳基体强结构无序导致的电子变程跳跃电导。由于量子尺寸效应引起的NbC纳米粒子能级发生分立,出现Coulomb阻塞现象,在超导临界转变温度TC以下引起单电子隧穿效应。通过测量不同温度下的电流-电压特性曲线发现,由于非超导壳层能够抑制超导纳米粒子的表面超导性质,超导纳米粒子的超导能隙消失。(Phys. Rev. B 73, 193402, 2006)

   

  NbC@C纳米胶囊的电阻率对数与T−1/4 关系曲线(电流I=100mA)。直线显示了曲线的线性关系。插图为不同温度下测量的电流-电压特性曲线。

  (2) 研究了具有圆葱状碳壳层包覆磁性纳米粒子核结构的FeCo@C纳米胶囊材料的电磁波吸收性能。这种具有核/壳微观结构的铁磁-介电复合材料拥有优异的抗氧化性能和抗腐蚀性能,碳壳层保护磁性金属核不被氧化。在2–18 GHz频率范围内,FeCo@C纳米胶囊在不同的吸收层厚(1.6-8.5 mm)表现了优异的微波吸收,其反射损耗(RL)小于-20 dB (相当于99%的吸收)。在2mm吸收层厚时,反射损耗小于-10 dB的电磁波最大吸收带宽为10-18 GHz,覆盖了X-波段的一半和整个Ku-波段。在FeCo@C纳米胶囊/石蜡混合物的复介电常数和复磁导率谱线中看到微小的扰动,可能是由于纳米颗粒的电磁弛豫响应导致的。我们研究了FeCo@C纳米胶囊体系的电磁参数中的微小扰动对其整体的电磁波吸收性能的影响。消除微小扰动前后的三维效果图表明,除了等高线(白色线条)的粗糙度被平滑之外,以反射损耗RL、吸收层厚度d和入射波频率f三个参数构成的三维曲面几乎一致。这样的宽频带特性使得FeCo@C纳米胶囊成为一种性能优秀的微波吸收剂。(Appl. Phys. Lett. 95, 023114, 2009)

  

 FeCo@C纳米胶囊的反射损耗与频率和吸收剂层厚的关系(a)平滑前,(b)平滑后

  (3)通过实验制备了Fe3Se4纳米结构,研究了其硬磁性能。采用第一性原理研究了Fe3Se4纳米结构的磁晶各向异性。磁性测量显示Fe3Se4纳米粒子在低温10 K时具有40 kOe的矫顽力。这种高矫顽力性能来源于Fe3Se4中阳离子有序缺陷导致的单斜结构的单轴磁晶各向异性。测量的磁晶各向异性常数约为 1.0*107 erg/cm3,与第一性原理计算结果一致。Fe3Se4纳米粒子的磁反转机制可以归因于自旋的非一致转动。 (Appl. Phys. Lett. 99, 202103, 2011)

   

10 K和室温下的Fe3Se4纳米粒子磁滞回线

社会任职:
获奖及荣誉:

  2011年,参加的“磁性纳米胶囊的制备、磁性和电磁性能项目”获得辽宁省自然科学奖一等奖。

代表论著:

  (1)  H. Wang, H.H. Guo, Y.Y. Dai, D.Y. Geng, Z. Han, D. Li, T. Yang, S. Ma, W. Liu, Z.D. Zhang, Optimal electromagnetic-wave absorption by enhanced dipole polarization in Ni/C nanocapsules, Appl. Phys. Lett. 101 (8), 081337, (2012).

  (2)  J.H.Wang, H.Wang,J.J.Jiang, W.J.Gong, D.Li, Q.Zhang, X.G.Zhao, S.Ma, Z.D.Zhang, Nonpolar solvothermal fabrication and electromagnetic properties of magnetic Fe3O4 encapsulated semimetal Bi nanocomposites, Crystal Growth & Design 12, 3499-3504 (2012).

  (3)  J.J. Jiang, H. Wang, H.H. Guo, T. Yang, W.S. Tang, D. Li, S. Ma, D.Y. Geng, W. Liu and Z.D. Zhang,Microwave absorption properties of Ni/(C, silicides) nanocapsules, Nanoscale Res. Lett. 7, 238 (2012).

  (4)  G. Long, H.W. Zhang, D. Li, R. Sabirianov, Z.D. Zhang, H. Zeng, Magnetic anisotropy and coercivity of Fe3Se4 nanostructures, Appl. Phys. Lett. 99, 202103 (2011).

  (5)  H. W. Zhang, G. Long, D. Li, R. Sabirianov, and H. Zeng, Fe3Se4 Nanostructures with Giant Coercivity Synthesized by Solution Chemistry, Chem. Mater. 23, 3769 (2011).

  (6)  D. Li, J.J. Jiang, W. Liu, Z.D. Zhang,Positive magnetoresistance in Fe3Se4 nanowires, J. Appl. Phys. 109, 07C705 (2011).

  (7)  Z. Han, D. Li, X.W. Wang, Z.D. Zhang,Microwave response of FeCo/carbon nanotubes composites, J. Appl. Phys. 109, 07A301 (2011).

  (8)  J.L. Yang, W.J. Ren, D. Li, Z.D. Zhang, Structural evolution of Ce1-xGdxFeAsO0.84F0.16 superconductors, J. Appl. Phys. 109, 07E154 (2011).

  (9)  X.L. Wang, T.Y. Cui, F. Cui, Y.J. Zhang, D. Li, Z.D. Zhang,Facile access to ultrasmall Eu2O3 nanoparticle-functionalized hollow silica nanospheres based on the spontaneous formation and decomposition of a cross-linked organic/inorganic hybrid core, Chem. Commun. 47, 6329 (2011).

  (10) Z. Han, D. Li, M. Tong, X. Wei, R. Skomski, W. Liu, Z.D. Zhang, Permittivity and permeability of Fe(Tb) nanoparticles and their microwave absorption in the 2-18 GHz range, J. Appl. Phys. 107, 09A929 (2010).

  (11) X.L. Wang, D. Li, T.Y. Cui, P. Kharel, W. Liu, Z.D. Zhang,Magnetic and optical properties of multiferroic GdMnO3 nanoparticles, J. Appl. Phys. 107, 09B510 (2010).

  (12) Z. Han, D. Li, H. Meng, X.H. Liu, Z.D. Zhang, Magnetocaloric effect in terbium diboride, J. Alloys & Comp. 498, 118-120 (2010).

  (13) D. Li, C.J. Choi, Z. Han, X.G. Liu, W.J. Hu, J. Li, Z.D. Zhang,Magnetic and electromagnetic wave absorption properties of alpha-Fe(N) nanoparticles, J. Magn. Magn. Mater. 321, 4081 (2009).

  (14) D. Li, Z. Han, J.G. Zheng, Z.D. Zhang, Spin canting and spin-flop transition in antiferromagnetic Cr2O3 nanocrystals, J. Appl. Phys. 106, 053913 (2009).

  (15) Z. Han, D. Li, H. Wang, X.G. Liu, J. Li, D.Y. Geng and Z.D. Zhang, Broadband electromagnetic-wave absorption by FeCo/C nanocapsules, Appl. Phys. Lett. 95, 023114 (2009).

  (16) Z. Han, D. Li, X.G. Liu, D.Y. Geng, J. Li and Z.D. Zhang,Microwave absorption properties of Fe(Mn)/ferrite nanocapsules, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 055008 (2009).

  (17) Z.H. Wang, D. Li, D.Y. Geng, S. Ma, W. Liu, Z.D. Zhang,Magnetic and electronic transport properties of nanocomposites of superconducting Mo carbides' nanoparticles embedded in a ferromagnetic carbon matrix, J. Mater. Res. 24, 2229 (2009).

  (18) D. Li, Z.Han, B.Wu, D.Y.Geng, Z.D.Zhang, Ferromagnetic and spin-glass behaviour of nanosized oriented pyrolytic graphite in Pb-C nanocomposites, J. Phys. D: Appl. Phys.41,115005,2008.

  (19) Z.G. Chen, J.Zou, F.Li, G.Liu, D.M.Tang, D. Li, C.Liu, X.L.Ma, H.M.Cheng, G.Q.Lu, Z.D.Zhang, Growth of magnetic yard-glass shaped boron nitride nanotubes with periodic iron nanoparticles, Adv. Funct. Mater.17,3371-3376,2007.

  (20) D. Li, S.Ma, W.F.Li, B.Wu, Z.D.Zhang, Disordering and the electronic transport behaviors of NbC-Al4C3-C composite, J. Mater. Sci.42,6929-6934, 2007.

  (21) D. Li, Z.D.Zhang, W.F.Li, W.J.Feng, C.J.Choi, B.K.Kim, Electrical and magnetic properties of e-Fe3N nanoparticles synthesized by chemical vapor condensation process, J. Magn. Magn. Mater.307 (1),128-133, 2006.

  (22) W.J.Feng, D. Li, W.J.Ren, Y.B.Li, W.F.Li, J.Li, Y.Q.Zhang, Z.D.Zhang,Glassy ferromagnetism in Ni3Sn-type Mn3.1Sn0.9, Phys. Rev. B73,205105, 2006.

  (23) D.Li, W.F.Li, S.Ma, Z.D.Zhang, Electronic transport properties of NbC(C)-C nanocomposites, Phys. Rev. B73,193402,2006.

  (24) P.Z.Si, D.Li, J.W.Lee, C.J.Choi,Z.D.Zhang,D.Y.Geng, E.Bruck, Unconventional exchange bias in oxide-coated manganese nanoparticles, Appl. Phys. Lett.87 (13),133122, 2005.

  (25) D.Li, D.Y.Geng, Y.T.Xing, W.F.Li, G.W.Qiao, Y.Z.Wang, Z.D.Zhang, Metal-nonmetal transition and the electronic transport behavior in disordered PbO2-Ag2O-xC system synthesized by ball milling, J. Mater. Sci. 40 (5),1087-1091, 2005.

  (26) D.Li, C.J.Choi, J.H.Yu, B.K.Kim, Z.D.Zhang, Nanocrystalline a-Fe and e-Fe3N particles prepared by chemical vapor condensation process, J. Magn. Magn. Mater.283 (1),8-15,2004.

  (27) D.Li, C.J.Choi, B.K.Kim, Z.D.Zhang, Characterization of Fe/N nanoparticles synthesized by the chemical vapor condensation process, J. Magn. Magn. Mater.277 (1-2),64-70, 2004.

  (28) D.Li, Z.D.Zhang, D.Y.Geng, W.F.Li, X.P.Song, G.W.Qiao, Y.Z.Wang, Phase transformation and percolation effect in PbO2-1/12Ag2O-xC system, Solid State Commun.125 (9),493-497,2003.

  (29) D.Li, Z.J.Xu, Z.H.Wang, D.Y.Geng, J.S.Zhang, Z.D.Zhang, G.L.Yuan, J.M.Liu, Synthesis and characterization of M-Cl (M-Fe, Co, Ni) boracites, J. Alloys & Compounds351(1-2),235-240,2003.

近期国际国内会议报告:

  (1) 李达,韩拯,姜菁菁,李少杰,刘伟,张志东,FeCo/C纳米复合物及其导电逾渗阈值附近的微波吸收,第十四届全国磁学和磁性材料学术会议,中国,海口,20111123 -28日。

  (2) D. Li, W. J. Ren, W. Liu, M. Tong, Z. D. Zhang, Hard-magnetic properties of Fe3Se4 powder, The 55th Magnetism and Magnetic Materials Conference, USA, ATLANTA, GEORGIA, Nov. 14-18, 2010.

近期获得专利:

  (1)李达,张志东,姜菁菁,李少杰,耿殿禹,龚文杰,张强,刘伟,汪嘉恒。“一种将油相纳米颗粒转移到水中的方法”,2011,申请号:201110382975.1

  (2)王振华,耿殿禹,胡卫进,康殿季,李达,张志东。一种利用无毒原料制备氰化锌纳米材料的新方法2009,专利号:ZL 2009 1 0010231.X

  (3)刘先国,耿殿禹,姜菁菁,韩拯,李达,王振华,张志东。一种制备氧化锌包裹镍纳米吸收材料的方法2009,申请号:200910010232.4

  (4)耿殿禹、张志东李达王振华刘先国佟敏张滨胡魁义任卫军宋小平一种制备TaC纳米粉末材料的方法2007,申请号:200710011565.X

  (5)耿殿禹,张志东,马嵩,王振华,孙乃昆,刘先国,李达,张维山,刘伟,赵新国,任卫军。一种用等离子体制备RAL2 (R = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er)金属纳米材料的方法2006,申请号:200610046215.2

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